Flugzeugträger

[GFF]

Hallo

Northrop Grumman Cop. hat einen Auftrag im Wert von 2.4 Mrd. US $ für den Bau der LHA-6 von der US Navy bekommen.

Gruß

GFF

 

[GFF]

Hallo,

kann mir mal einer erklären warum man die Air Craft Carriers mit Nuklearantrieb ausrüstet und die LHA mit konventionellen, sprich Diesel oder Schweröl Antrieben ausstattet ???

In Büchern finde ich hierzu keine Erklärung

Gruß

GFF

 

[Praetorian]

Weil die Dinger keine 35 Knoten laufen müssen, um schwere Trägerflugzeuge in die Luft zu bekommen, sowieso keine 35 Knoten laufen könnten, weil sie in einem Verband fahren, der nur 20 Knoten laufen kann, weil sie weniger auf Reichweite angewiesen sind, weil Nuklearantrieb teuer ist und viel Platz wegnimmt.

 

[tailhook]

weil Nuklearantrieb teuer ist und viel Platz wegnimmt.

@Praetorian,

Nuklearantrieb ist zwar teuer (von der ganzen Endlager-Problematik usw. ganz zu schweigen) aber vom Raumbedarf im Schiff schneidet dieser Antrieb deutlich besser ab als konventionelle Antriebssysteme, so wird z.B. der eingesparte Raum für die riesigen Öl - Bunker bei den CVN's u.a. für die größere Kapazität für Flugtreibstoff genutzt.

 

[Schorsch]

Technisch gesehen ist es eigentlich latte. Die US Navy hätte natürlich am liebsten ganz viele Schiffe mit Nuklearantrieb, während der Kongress gerne solche Projekte streicht, wegen der Kosten. Ein normaler Diesel mit Gasturbinen als Ergänzung ist wohl die effektivste Antriebsart.

Selbst große bis sehr große Containerschiffe schaffen heute über 24 Knoten, und das mit relativ kleinen und sehr zuverlässigen (ein Maschinenwechsel ist nicht vorgesehen) Antrieben.
Das größte Containerschiff der Welt (EMMA MAERSK):
http://containerinfo.co.ohost.de/vessel_9321483.html
hat 80100kW Antriebsleistung, bei einem etwa doppelt so großen Gewicht wie ein Nimitz-Träger (2x97000kW).

Die Flugzeugträger brauchen allerdings einen erheblichen Teil der erzeugten Energie nicht für den Antrieb. Trotzdem, konventionell wäre billiger und nach Ende des Kalten Krieges an sich auch vernünftiger.

 

[Praetorian]

aber vom Raumbedarf im Schiff schneidet dieser Antrieb deutlich besser ab als konventionelle Antriebssysteme, so wird z.B. der eingesparte Raum für die riesigen Öl - Bunker bei den CVN's u.a. für die größere Kapazität für Flugtreibstoff genutzt.

Kraftstoffbunker kann man vergleichsweise problemlos innerhalb einer Doppelhülle unterbringen.
Es geht hierbei weniger um den Gesamtraumbedarf, sondern eher um die Dimensionen der Komponenten. Ein LHA/LHD mit seinem großen Welldeck, plus Hangar, plus Unterkünfte für das USMC-Personal ist noch wesentlich vollgestopfter als ein CVN und hat keinen Platz für einen großen, zusammenhängenden Block aus Reaktoren mit Abschirmung und Sicherheitszone, Dampferzeuger, Dampfturbinen und Getriebe - deren klassische Antriebsanlage mit nur je zwei Kesseln und Turbinen ist dagegen vergleichsweise kompakt. Noch kompakter allerdings ist die GTu-Anlage auf LHD-8, die mit deutlichem Raumgewinn einhergeht.
Die Gesamtbilanz mag anders aussehen, schiffbaulich aber ist ein Nuklearantrieb problematisch umzusetzen.

 

[Schorsch]

@Praetorian,

Nuklearantrieb ist zwar teuer (von der ganzen Endlager-Problematik usw. ganz zu schweigen) aber vom Raumbedarf im Schiff schneidet dieser Antrieb deutlich besser ab als konventionelle Antriebssysteme, so wird z.B. der eingesparte Raum für die riesigen Öl - Bunker bei den CVN's u.a. für die größere Kapazität für Flugtreibstoff genutzt.

Also da sage ich eher nein. Alleine die Abschirmung wiegt sehr viel.
Der einzige Vorteil ist die Unabhängigkeit von der Treibstoffversorgung. Da aber auch die Begleitschiffe Sprit brauchen und die Flugzeuge ne Menge verfliegen, kann keine Trägergruppe länger als zwei Wochen autark im Einsatz stehen. Da heute die Nachschubwege nicht durch sowjetische U-Boote gefährdet werden und Schweröl eigentlich überall zu kriegen ist, sehe ich eigentlich keinen rationalen Grund für Kernantrieb.

 

[Gustav Anderman]

Die Begleitschiffe der Träger übrigens benötigen den gleichen Treibstoff wie die Trägerflugzeuge.

 

[GFF]

Hallo allerseits,


ich hab mal in div. Navy Journalen gekramt und bekomme dort die Aussage,
das die Big Carriers Reaktoranlage neben dem Antrieb und Energie auch den Dampf für die Katapulte liefert. Der Reaktor erzeugte Dampf sei schneller verfügbar und besser Kompriemierbar als auf den alten Schweröl Trägern.
Zudem kann man auf große Dampferzeugungsanlagen verzichten, da der Reaktoranhang dies schon macht.
Laut verschiedener Autoren ist das ganze um den Reaktor herum, also Dampferzeuger, die Antriebsmaschinen, Welle usw, Wartungsfreudlicher als große Schwerölantriebe. (Höchstwarscheinlich sind diese Autoren von der Atomloby gekauft worden).
Man sollte es nicht Glauben aber auch in der US Navy gibt es Bestrebungen nach alternativen Antriebsmetoden. Bessonders wenn Brennelemente Wechsel ist. Schließlich fallen die Träger für eine ganze Weile aus.
Die gehört zwar nicht zu den Trägern, aber mal kurz erwähnt: Die US Navy ist sehr an unserem Wasserstoffantrieb in unseren U-Booten interessiert.


Gruß

GFF

 

[Bleiente]

..... Der Reaktor erzeugte Dampf sei schneller verfügbar und besser Kompriemierbar als auf den alten Schweröl Trägern. ...... Bessonders wenn Brennelemente Wechsel ist. Schließlich fallen die Träger für eine ganze Weile aus. ....

@GFF
interessante Darstellungen, aber:

1.) Wieso besser komprimierbar als "konventionell" erzeugter Dampf ? Ist doch auch bloss Wasserdampf oder ?

2.) Wie lange dauert so ein Brennelementewechsel, durchschnittlich bzw. bisher ?

 

[GFF]

Hallo,

also Punkt 1 hab ich so abgeschrieben wie es darstand, andere Autoren schreiben von schnellerer Verfügbarkeit. Ich kann es leider nur so wiedergeben. Ich finde auch nirgendwo eine Abbildung eines Carrierreaktors und deren Dampfanlage.

Punkt 2 Ein Jahr und länger, da das Flugdeck geöffnet werden muß.

Gruß

GFF

 

[Praetorian]

2.) Wie lange dauert so ein Brennelementewechsel, durchschnittlich bzw. bisher ?

Brennstabwechsel wird in der Regel in einer langen Werftphase mit gleichzeitiger Totalüberholung (RCOH, Nuclear Refueling and Complex Overhaul)durchgeführt, die drei bis vier Jahre dauert.
Die Enterprise beispielsweise war von Mitte Oktober 1990 bis Ende September 1994 in einer RCOH-Phase und blieb für zusätzliche Arbeiten sogar noch bis 1995 in der Werft.

 

[GFF]

In alten Puplikationen über Schwerölträger wird immer wieder geschrieben das die Dampfanlage nach mehreren Schüssen sehr zu schwächeln anfing, d.h. das sie nicht genug Dampf produzieren konnte und es dadurch zu abstürzen kam. Durch die Einführung des Nuklearantriebes sei diese Schwäche behoben worden.
Auserdem hab ich in einem Buch noch einen kleinen Absatz gefunden. LHA werden Küstennah eingesetzt, dadurch leichter Verwundbarer. Schlußfolgerung von mir, bei einem Totalverlust will man keine verstrahlte Umgebung haben. (Reine Mutmaßung von mir)

Gruß

GFF

 

[Schorsch]

1.) Wieso besser komprimierbar als "konventionell" erzeugter Dampf ? Ist doch auch bloss Wasserdampf oder ?

Moderne Schiffe werden gewiss mit Kolbenmotoren betrieben, so dass hier kein überheißer Dampf auftritt. Die konventionellen Träger der US Navy hatten allerdings ebenfalls Kessel und Turbinen. Ich denke, dass die höhere Dampfproduktion von Atomflugzeugträgern eventuell auf den etwas schlechteren Wirkungsgrad von KKWs zurückzuführen ist. Auch normale KKWs haben niedrigere Wirkungsgrade, so dass mehr thermische Abwärme anfällt.

2.) Wie lange dauert so ein Brennelementewechsel, durchschnittlich bzw. bisher ?

Der Brennelementwechsel ist nur ein bis maximal zweimal notwendig, dadurch wird er mit einer langen Werftliegezeit gepaart.

In alten Puplikationen über Schwerölträger wird immer wieder geschrieben das die Dampfanlage nach mehreren Schüssen sehr zu schwächeln anfing, d.h. das sie nicht genug Dampf produzieren konnte und es dadurch zu abstürzen kam. Durch die Einführung des Nuklearantriebes sei diese Schwäche behoben worden.

Das liegt glaub ich weniger an der Antriebsart als an den Katapulten. Die der alten Träger (vor CV-66 America, Katapult Typ C-13 Mod 1) waren schwächer.

Außerdem hab ich in einem Buch noch einen kleinen Absatz gefunden. LHA werden Küstennah eingesetzt, dadurch leichter Verwundbarer. Schlußfolgerung von mir, bei einem Totalverlust will man keine verstrahlte Umgebung haben.

Eine oft geäußerte Sorge, die aber vergleichsweise unbegründet ist. Ein nuklear getriebenes Kriegsschiff ist am Meeresboden relativ sicher gelagert. Selbst eine teilweise oder vollkommene Kernschmelze würde alles andere als die direkte Umgebung nicht weiter beeinflussen. Wasser schirmt ganz großartig ab, so dass niemand direkt von der Strahlung beeinflusst wird. Bis sich radioaktive Elemente über die Nahrungskette anreichern, muss man schon viel Fisch von einer Stelle essen.

 

[GFF]

Hallo,

ich glaube kaum ein Nuklearbetriebenes Kriegschiff am Meeresboden sicher gelagert wäre, sonst hätten die Norweger nicht so große Angst vor den gesunkenen U-Booten der Nordmeerflotte.
Auch ein Kriegschiff rostet und der enthaltene Reaktor auch.
Nein so einfach darf man es sich nicht machen, und wenn nicht jetzt die Probleme auftauchen so tauchen sie in den nächsten Generationen auf und was dann ????? (Nach dem Motto: nach mir die Sinnflut !!)
Auch die US Navy hat dieses Problem begriffen, nur sie sieht derzeit keinen äquivalenten Ersatz für Nuklearantriebe, gerade bei Großträgern. Und U-Boote,
mal sehn wieviel Entwicklungsspielraum in den Wasserstoffantrieben steckt.

Gruß

GFF

PS...mal weg vom Ernstfallzenario, die US Navy Entsorgt ihre Reaktoren vorbildlich und die Brennstäbe gehen zur Wiederaufbereitung.

 

[Schorsch]

Hallo,

ich glaube kaum ein Nuklearbetriebenes Kriegschiff am Meeresboden sicher gelagert wäre, sonst hätten die Norweger nicht so große Angst vor den gesunkenen U-Booten der Nordmeerflotte.
Auch ein Kriegschiff rostet und der enthaltene Reaktor auch.
Nein so einfach darf man es sich nicht machen, und wenn nicht jetzt die Probleme auftauchen so tauchen sie in den nächsten Generationen auf und was dann ????? (Nach dem Motto: nach mir die Sinnflut !!)

Wenn der Reaktor durchgerostet ist, dann sind die wirklich gefährlichene Elemente "verstrahlt", sprich zerfallen. Langlebige Elemente stellen keine wirkliche Gefahr da. Wenn ich Norwegen wäre, würde ich jedoch auch meine Nase rümpfen, wenn mein Nachbar U-Boote vor meiner Küste versenkt.

Auch die US Navy hat dieses Problem begriffen, nur sie sieht derzeit keinen äquivalenten Ersatz für Nuklearantriebe, gerade bei Großträgern. Und U-Boote,
mal sehn wieviel Entwicklungsspielraum in den Wasserstoffantrieben steckt.

PS...mal weg vom Ernstfallzenario, die US Navy Entsorgt ihre Reaktoren vorbildlich und die Brennstäbe gehen zur Wiederaufbereitung.

Das ist im Falle der Wiederaufbearbeitung auch wirtschaftlich sehr sinnvoll. Eine Entsorgung der Schiffe ist natürlich vorzuziehen, egal welche Art von Müll. Eine reale Gefahr stellen sie jedoch nicht da.
Für ein U-Boot jenseits des Küstenschutzes ist nuklearer Antrieb tatsächlich das beste. Für die Träger wäre - siehe oben - ein konventioneller Antrieb kein Problem.

 

[beistrich]

Die Begleitschiffe der Träger übrigens benötigen den gleichen Treibstoff wie die Trägerflugzeuge.

Ich würd eher sagen sie verfeuern normal wie jedes Schiff Schweröl aber vertragen auch was feineres. Zivile Frachtschiffe füttern in Häfen und zb: gefährlichen Meerengen auch ihre Schwerölmotoren mit Diesel.

 

[Intrepid]

Ölgefeuerte Kessel und Dampfturbinen waren bis zur John F. Kennedy die gängige Art, einen Flugzeugträger anzutreiben. Der erzeugte Dampf wurde zusätzlich noch zur Stromerzeugung und für die Katapulte gebraucht.

Die Maschinenanlage war im Schiffsinnern durch das Torpedoschutzsystem zu den Seiten und schwer gepanzerte Decks nach oben sowie schwer gepanzerte Schotten nach vorne und hinten gesichert. Sie war über die innerhalb dieses geschützten Innenraumes verfügbare Länge verteilt (Essex-Klasse nur Querschotten, ab Midway-Klasse auch Längsschotten). Mit im gleichen Bereich untergebracht waren die Magazine, solange Flugzeuge mit Kolbentriebwerken an Bord waren auch die AVGAS-Tanks und lange Zeit die CICs.

Torpedotreffer, die das Torpedoschutzsystem nicht aufhalten konnte, sollten nur einen Teil der Antriebsanlage zerstören können. Genau so gut sollte eine nur halb in Betrieb genommene Anlage immer noch 20 Knoten Fahrt ermöglichen. Die angegebenen Reichweiten (ca. 16000 NM bei 15 kts und ca. 4000 NM bei über 30 kts) beruhten auf der Annahme, dass auf der Passage nur ein Teil der Kessel angefeuert wird. In der Praxis sind die Schiffe nie so sparsam gefahren, weil, um bei plötzlichem Verlust der einen Anlagenhälfte die andere sofort bereit zu haben, immer alle oder fast alle Kessel geheizt waren (vielleicht ein Kessel still gelegt für Überholung). Auch musste das Schiff bei Aufnahme des Flugbetriebes genügend Fahrt haben und zwischen den Start- und Landephasen mit erhöhter Geschwindigkeit wieder zurück an seine Position im Verband fahren.

In der Enterprise sind auch noch 8 Reaktoren auf die gepanzerte Box verteilt (deshalb ist sie so lang geraten), erst seit der Nimitz-Klasse mit nur 2 Reaktoren ergibt sich ein erkennbarer Vorteil für die Architektur im Innern des Schiffes.

Mit Einführung moderner nicht-Dampf-getriebener Katapulte könnten sich neue Möglichkeiten bei der Auswahl des Antriebes ergeben, bis dahin wird es wohl noch atomgetriebene Träger geben. Die Träger der Nimitz-Klasse haben fast die doppelte Menge an Flugtreibstoff an Bord, der allerdings bei Bedarf auch an die Begleitschiffe abgegeben wird (Gasturbinenantrieb!).

Auch zu Zeiten der großen Treibstoffkapazität auf atomgetriebenen Trägern ist ein üblicher Einsatzrythmus im Kriegsfall zwei Tage Flugbetrieb, danach ein Tag Nachschub fassen. Deshalb gehörten in den Golfkriegen drei Träger zu einer Gruppe, zwei waren vorne im Einsatz und einer weiter hinten bei den Versorgern. Das bedingt sich nicht nur aus dem Treibstoffverbrauch des Bordgeschwaders, sondern auch die Größe der Magazine und der Erholungsbedarf der Besatzung spielen dabei eine Rolle.

Die Nimitz-Klasse hat für dieses Einsatzprofil (Vietnam-Erfahrung) optimierte Magazine in einem bauchigeren Rumpf und laut einschlägiger Literatur "verbessertem" Torpedoschutzsystem. "Verbessert" mag hier in Wirklichkeit "reduziert" heißen, weil der Schutz vor Torpedos als nicht mehr so vorrangig gehalten wurde wie die Kapazität der Magazine. Ich sage ja immer wieder, die America wurde aus gutem Grund versenkt.

 

[Bleiente]

Moderne Schiffe werden gewiss mit Kolbenmotoren betrieben, so dass hier kein überheißer Dampf auftritt. Die konventionellen Träger der US Navy hatten allerdings ebenfalls Kessel und Turbinen. Ich denke, dass die höhere Dampfproduktion von Atomflugzeugträgern eventuell auf den etwas schlechteren Wirkungsgrad von KKWs zurückzuführen ist. Auch normale KKWs haben niedrigere Wirkungsgrade, so dass mehr thermische Abwärme anfällt.

Aha, was bedeutet es jetzt im Zusammenhang mit "besser komprimierbar" ? Muss ich bei einem Atomträger "weniger Verdichtungsarbeit" aufwenden, da schön ein höhrer Ausgangsdruck vorliegt ?
Die höhere Dampfmenge führt zu einer besseren Verfügbarbeit, das ist klar.

Der Brennelementwechsel ist nur ein bis maximal zweimal notwendig, dadurch wird er mit einer langen Werftliegezeit gepaart.

Brennstabwechsel wird in der Regel in einer langen Werftphase mit gleichzeitiger Totalüberholung (RCOH, Nuclear Refueling and Complex Overhaul)durchgeführt, die drei bis vier Jahre dauert.

Danke für diese Zeitangabe. Aber sie ist doch etwas verfälscht. Denn auch ohne Reaktor muss der Träger lange Zeit liegen, da diese Zeit meisstens neben einen "grundüberholung" ja auch genutzt wird um umfangreiche Umbau- und Modernisierungsarbeiten laufen. Auch einen "konevtionellen" Träger kann ich wenn notwendig diese Zeit ausser Dienst ziehen.

....Mit Einführung moderner nicht-Dampf-getriebener Katapulte könnten sich neue Möglichkeiten bei der Auswahl des Antriebes ergeben, bis dahin wird es wohl noch atomgetriebene Träger geben. .....

Naja für Katapulte auf elektrischer Basis ist aber Strom notwendig. Und speichern (?) ist wohl nicht drine oder etwa doch.

 

[Fighter117]

Naja für Katapulte auf elektrischer Basis ist aber Strom notwendig. Und speichern (?) ist wohl nicht drine oder etwa doch.

Ich hab mal gehöhrt das sie die Magnettechnik verwenden. Also quasi wie Magnetschwebebahn. Und den Strom werden sie sicher auch ganz gut konventionell herstellen können. Zumal die neuen Träger etwas kleiner werden sollen und viel weniger Personal benötigen. Glaube so 2000-3000 anstatt der 5000-5500.